脱脂、アルカリエッチングおよび光抽出がアルミニウムプロファイルの酸化品質に及ぼす影響
アルミニウムプロファイルは、押し出し、時効熱処理、および操作の後、酸化ワークショップに送られます。 表面には天然酸化膜、油膜、ホコリ、凹凸、変成合金層があります。 表面を均一にするために、酸化する前に表面を完全に洗浄する必要があります。 これは、高品質の酸化着色剤を得るために非常に重要です。 統計によると、アルミニウムプロファイルの酸化と着色の見かけの品質問題の60%以上は前処理の不備が原因であり、その大部分は不適格なアルカリ腐食品質であり、前処理の重要性を示しています。
現在、中国でのアルミニウムプロファイルの前処理は、脱脂、アルカリエッチング、除染、および発光プロセスのみを使用しています。 ステンレス鋼が着色され、黄金色になっている場合にのみ、機械的または化学的研磨方法がさらなる仕上げに使用されます。
1脱脂
脱脂は脱脂とも呼ばれます。 その目的は、天然酸化皮膜、プロセス潤滑油、防錆油、手汗、グリースに付着した汚れを除去して、アルカリ腐食中に表面が均一に腐食されるようにし、アルカリ腐食タンクを保護することです。 清潔さ。 グリースを除去しないと、アルカリ腐食が均一にならず、酸化・着色後の模様や表面の凹凸が発生します。これもアルカリ腐食時の腐食の原因の一つです。 私たちの国のほとんどは、表面のグリースやほこりやその他の汚れを減らすために無潤滑押出技術を採用しており、一般的に化学脱脂法を採用しています。 化学脱脂は、アルカリ性、中性、または酸性の脱脂液を使用できます。
1.1アルカリ性化学脱脂
アルカリ性化学脱脂は、低コストで、アルカリエッチング液を汚染せず、効果が高いため、広く使用されています。 アルカリ性脱脂の本質は、鹸化と乳化の二重の効果の結果です。 苛性ソーダに加えて、アルカリ性脱脂液には、ビルダーリン酸塩、緩衝炭酸塩、および水ガラスやOPなどの乳化剤も含まれます。 一般的に、アルカリ性化学脱脂は主に陰イオン性および非イオン性界面活性剤を使用します。 酸性脱脂剤はカチオン性界面活性剤を使用しています。
多くの場合、アルカリ脱脂液で構成されています:NaOH 10〜20 g / L、Na3PO4 30〜50 g / L、Na2CO3 10〜20 g / L、Na2SiO3 10〜20 g / L、界面活性剤1 g / L、60〜70℃、 1〜3分
市場で室温で販売されている脱脂剤のほとんどは、中性または弱アルカリ性です。 前者は主に、さまざまな特性を持つさまざまな低発泡性で高効率の界面活性剤の組み合わせであり、後者はビルダーと界面活性剤の組み合わせです。 なる。 20°C未満で使用するタイプに関係なく、脱脂時間は10分より長くする必要があり、35〜45°Cで使用すると効果が最大になります。
1.2酸脱脂
酸脱脂はLD31アルミニウム合金にのみ適しています。 現在、アルカリ法よりも酸脱脂法の方が多く使われています。 その理由は、この方法では、アルミニウムの酸化廃酸と除染廃酸を最大限に活用して、材料を最大限に活用し、コストを削減できるためです。 。 一般的に使用される酸脱脂液は次のとおりです。
- 1)硫酸法H2SO4 10%-15%50——60℃2——4分
- 2)硝酸法HNO3 15%-20%室温2-4分
- 3)混酸HNO3 10%H2SO4 10%室温1〜3分
「効率を改善するために、酸脱脂剤に少量のカチオン性または両性界面活性剤を加えるものもあります。
一部の企業は脱脂がお粗末です。 例えば、室温で1秒以上浸漬した後の硫酸脱脂が提案されています。 脱脂の目的は全くありません。 また、洗浄せずにアルカリ腐食槽に入れるため、次のような問題があります。2)脱脂がないきれいなアルカリエッチングが不均一で、表面の光沢が異なり、酸化着色も不均一です。 4)硫酸などの強酸をアルカリエッチングタンクに入れて苛性ソーダを中和すると同時に、硫酸ラジカルがアルカリタンク内のアルミニウムイオンおよびナトリウムイオンと反応してアルミニウムミョウバンを形成します[NaAl(SO2)XNUMX]。 、アルカリエッチングタンクで粒状の沈殿物を形成します。 また、プロファイルに固執し、後続のプロセスタンクの相互汚染を引き起こします。
2アルカリエッチング
アルカリエッチングの品質は、プロファイルの表面品質を大きく左右し、その後の酸化、着色、およびシーリングプロセスは大幅に改善されません。 アルカリエッチングが良くないと、長いストリップのくぼみや斑点が現れ、特にアルミニウムの不純物が基準を超えると、色材に暗い模様、不均一な光沢、低輝度、暗い灰色が発生します。
2.1アルカリエッチングの目的
- 1)脱脂プロセス中に残りの天然酸化膜とアルミニウム基板を腐食する残留物を除去します。
- 2)アルミニウムベースの表面層に浸透するグリースなどの汚れを取り除きます。
- 3)プロファイルの表面にある改質合金層を取り除きます。
- 4)押し出し、モールドマーク、引っかき傷、その他の表面欠陥を取り除き、基板の表面を調整して水平にし、均一にします。
- 5)適度な腐食により、マット、細かい砂の表面、くぼみのある表面などの特殊効果を得て、製品の装飾性を向上させます。
2.2なぜ長寿命のアルカリエッチング剤なのか
アルカリエッチング中、アルミニウムとアルカリエッチング液の間で次の化学反応が起こります。
- Al2O3 2NaOH→2NaAlO2 H2O (1)
- 2Al 2NaOH 2H2O→2NaAlO2 3H2↑ (2)
- 2NaAlO2 4H2O→2Al(OH)3↓ 2NaOH (3)
反応
- (1)天然酸化皮膜を除去します。 反応
- (2)苛性ソーダによるアルミニウムマトリックスの腐食と溶解です。 反応
- (3)は、アルカリエッチングタンク内の溶解アルミニウムが到達したときに、メタアルミン酸ナトリウムが加水分解されてAl(OH)3沈殿物を形成することです。
この反応は、35 g / Lで、長寿命のアルカリエッチング剤を添加しない場合に発生します。 得られたAl(OH)3固体粒子は、メタアルミン酸ナトリウムの加水分解を刺激する活性中心です。 この反応は不可逆的であり、Al(OH)3は特定の温度で徐々に脱水されてAl2O3になります。 チューブ上の堆積物は、ダイアスポアと呼ばれる硬い石を形成します。 多くの場合、生産は毎月削除のために停止されます。これは、生産に影響を与えるだけでなく、削除するのが困難で安全ではありません。 長寿命のアルカリエッチング剤を添加すると、メタアルミン酸ナトリウムを非常に安定に保つことができ、ダイアスポアを生成しません。 溶解したアルミニウムが110〜120 g / Lに達すると、プロファイルに溶解したアルミニウムと実行されたアルミニウムイオンが動的バランスに達します。 、ソリューションは長期間使用することができます。
中国で開発された長寿命アルカリエッチング剤の性能は、輸入品の水準に達し、それを上回り、以下の特徴があります。加水分解は温度が下がると起こります。 凝集せず、お手入れも簡単です。 1)アルミニウムは高溶解性であるため、アルカリ腐食金型を滑らかにして平らにすることができます。
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